python进阶——python面向对象

前言

Python是一种面向对象的编程语言，可在Python中使用类和对象来组织和封装代码。面向对象编程（OOP）是一种编程范例，它将数据和操作数据的方法封装在一个对象内部，通过对象之间的交互来实现程序的功能。

1、面向对象的定义

面向对象（Object-Oriented）编程是一种编程范式，它以"对象 "作为程序的基本单元，将数据（属性）和操作数据的方法（行为）封装在一起，以此来模拟现实世界的事物和概念。面向对象的编程使得程序可以更加模块化、可扩展和可维护。

在用面向对象编程时，把现实世界中的某个事物封装为类（也可以理解为成模板）。当在程序中引用时，引用这个类的变量就是实例。

面向对象编程的核心核心概念有以下几个：类，对象，封装，继承，多态。

2、类与实例

类（Class）：类是对象的定义，它描述了对象的属性和方法。类是创建对象的模板，定义了对象的行为和状态。

类的命名方式时首字母要大写，并且类的返回值是一个对象（实例）。

复制代码

# 定义了一个类MyClas
class MyClass:
    pass

print(type(MyClass)) 
# 输出：<class 'type'>

对象（Object）：对象是类的实例，它具有类定义的属性和方法。对象是类的具体实体，通过实例化类来创建对象。

复制代码

# 定义了一个类MyClas
class MyClass:
    pass

# 使用一个变量去引用这个类，那么这个变量 my 就是实例
my = MyClass()

3、初始化函数（魔法函数）

初始化函数

在Python中，初始化函数是一个特殊的方法，用于在创建对象时进行一些初始化操作。初始化函数的名称是**init（双下划线）**，它是所有类中必须定义的方法之一。

初始化函数在对象创建时自动调用，它接受self 参数作为第一个参数，表示正在创建的对象本身。其他参数可以根据类的需要来定义。

初始化函数的主要作用是初始化对象的属性。在初始化函数中，可以使用self.属性名来定义对象的属性，并为其赋初值。

例：

复制代码

class ATMan:
    """
    类：类型
    实例：输出的一种类的表现形式
    """
    
    def __init__(self, name, age):
        # self只的是本身使用这个函数的对象
        print(f"自身{self}", id(self))
        # name和age是形参
        self.name = name
        self.age = age


a = ATMan("塞罗", 18)
print(id(a))
# 输出：自身<__main__.ATMan object at 0x000001B4CFB60DD0> 1876090555856
1876090555856

通过id 可以知道，self 就是引用这个类的实例。

魔法函数

在Python中，魔法函数（Magic methods）是一类特殊的函数，它们以双下划线（__）开头和结尾，通常被称为双下划线方法或特殊方法。这些魔法函数在类中定义，用于定义类的行为和特性，使得类的实例可以表现得像内置类型一样。

init()

初始化函数，也是魔法函数。当创建一个类的实例时自动调用。用于初始化对象的状态。

str()

定义对象的"非正式"或友好的字符串表示，可以通过 str() 调用或者在 print() 中使用。

例：

复制代码

class MyClass:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):
        return f"姓名:{self.name}"


my = MyClass("小明", 18)
print(my) # 输出：姓名:小明

len()

返回对象的长度，可以通过内置函数len()调用。

例：

复制代码

class MyClass:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def __len__(self):
        return len(self.name)

my = MyClass("小明", 18)
print(len(my))  # 输出：2

等等。。。。。

4、构造函数和析构函数

构造函数 （Constructor）：构造函数是一种特殊的成员函数，用于创建对象时初始化对象的数据成员。构造函数的名称与类名相同，并且没有返回类型。构造函数可以有参数，也可以没有参数。如果没有定义构造函数，编译器会自动提供一个默认的构造函数。

例：

复制代码

class MyClass:

    # 构造初始化函数的self
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        instance = super().__new__(cls)
        # 这里可以添加一些初始化逻辑
        return instance

    def __init__(self):
        print("小明在玩洛克王国")

mc = MyClass()
print(mc) # 输出为：小明在玩洛克王国

析构函数（Destructor）：析构函数是一种特殊的成员函数，用于销毁对象时释放对象占用的资源。析构函数的名称与类名相同，前面加上一个波浪号(~)作为前缀，没有返回类型，也不接受任何参数。如果没有定义析构函数，编译器会自动提供一个默认的析构函数。

例：

复制代码

class MyClass:

    # 构造初始化函数的self
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        instance = super().__new__(cls)
        # 这里可以添加一些初始化逻辑
        return instance

    def __init__(self):
        print("小明在玩洛克王国")


    # 析构函数
    def __del__(self):
        print("结束执行")

mc = MyClass()
print(mc) # 输出为：小明在玩洛克王国
                    结束执行